(57)【要約】【課題】プラズマ処理装置において、ガス吹出し口付近に付着した反応生成物の洗浄、除去のメンテナンス性を向上させること。【解決手段】ガス供給部１７を真空容器１内側面のプラズマ源１０から基板３までの間に設け、ガス供給部１７を構成する環状の連通路１８やガス吹出し口９が、天板１５の、基板２に対向する面において開口して形成されているため、ガス吹出し口９内での放電発生を防止し、ガス吹出し口９の洗浄や反応生成物除去作業等のメンテナンスが容易に、かつ十分な清浄度まで実施でき、ダストの発生防止と安定したプラズマ処理が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ発生源を有し、真空容器内に設けた電極上に、前記プラズマ発生源に対向して載置された基板に対し、ガス供給部から前記真空容器内にガスを供給し、放電によりプラズマ処理を行うプラズマ処理装置において、前記ガス供給部は前記真空容器内側面の前記プラズマ発生源から前記基板までの間に設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
ガス供給部は、プラズマ発生源から基板までの間に設置された天板に設けられていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
ガス供給部は、真空容器外からガスを天板内に取り込むガス導入口と、前記ガス導入口に連通する環状の連通路と、前記連通路に連通し、前記真空容器内に開口するガス吹出し口とからなり、前記連通路及び前記ガス吹出し口は前記天板の、前記基板に対向する面において開口して形成されていることを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体などの製造に用いられるプラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマ処理装置では、プラズマ処理に使用されるガスは、石英製の天板に複数の穴を設け、ここから供給されており、また、プラズマ処理によって発生する反応生成物などが真空容器内の天板や側壁に付着するのを防ぐために、これらをヒータによって加熱していた。
【０００３】
図３は、従来のプラズマ処理装置の全体構成を示す縦断面図である。図３において、真空容器１には、ＩＣＰコイル７、整合器８などからなるプラズマ源１０、処理対象物である基板３を載置する電極２、プラズマ源１０と基板３を収容する空間との境界部に設けた天板５などを備えている。そして、天板５としては石英などの誘電体が使用され、その上に設けられたヒータ６によって加熱されていた。また、プラズマ処理に用いられるガスはガス導入口４より取り入れられ、天板５に設けられ、ガス導入口４と連通する複数のガス吹出し口１１を通り、天板５の下面から真空容器１内へ供給されている。
【特許文献１】特開２００４−１１１９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、反応性の低い材質の膜が増加し、スパッタ性の高いプラズマ処理を行う傾向にあり、前記従来の構成では、ガス吹出し口内で放電が発生したり、天板や側壁をヒータによって加熱してもプラズマ処理による生成物が付着するのを防止できなくなってきた。このため、メンテナンスの際に、ガス吹出し口などに堆積した反応生成物を洗浄、ブラスト処理などにより十分に除去できていない状態でプラズマ処理装置の構成部材を組立てると、プラズマ処理中にガスを供給することにより反応生成物を真空容器内に吹きつけることになり、パーティクル発生の原因となる。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ガス吹出し口を設けた天板などの構成部材のメンテナンス性を向上させ、パーティクル発生量を低減させるプラズマ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のプラズマ処理装置は、プラズマ発生源を有し、真空容器内に設けた電極上に、前記プラズマ発生源に対向して載置された基板に対し、ガス供給部から前記真空容器内にガスを供給し、放電によりプラズマ処理を行うプラズマ処理装置において、前記ガス供給部は前記真空容器内側面の前記プラズマ発生源から前記基板までの間に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、上記構成において、ガス供給部は、プラズマ発生源から基板までの間に設置された天板に設けられており、さらに上記構成において、ガス供給部は、真空容器外からガスを天板内に取り込むガス導入口と、前記ガス導入口に連通する環状の連通路と、前記連通路に連通し、前記真空容器内に開口するガス吹出し口とからなり、前記連通路及び前記ガス吹出し口は前記天板の、前記基板に対向する面において開口して形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記各構成によって、プラズマ処理に使用するガスの供給を、従来の天板に設けた複数のガス吹出し口からの供給ではなく、真空容器内側面の前記プラズマ発生源から前記基板までの間に設けたスリット状のガス吹出し口から供給する構成としたため、ガス吹出し口内での放電発生を防止し、メンテナンスを容易に、かつ十分な清浄度まで実施することが可能になり、ダストの発生を防止して、安定したプラズマ処理を可能にする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明のプラズマ処理装置によれば、ガス吹出し口内での放電発生を防止し、ガス吹出し口からのダストの発生を低減するとともに、ガス吹出し口を設けた天板などの構成部材のメンテナンス性を向上させ、安定したプラズマ処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマ処理装置の全体構成を示す縦断面図である。図１において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また、図２は、図１に示す天板１５のＡ矢示図で、ガス導入口１４からガス吹出し口９までのガス供給の空間やその経路を示している。
【００１２】
ガス導入口１４から取り込まれたガスは、ガス導入口１４に連通し、天板１５の、基板３に対向する面において開口し、プラズマ処理装置への組込み時には真空容器１の本体部１６にて閉鎖されている環状の連通路１８を経由し、この環状の連通路１８に連通し、真空容器１内側面において真空容器１内に開口するスリット状の４ヶ所のガス吹出し口９から真空容器１内へ供給されている。ガス吹出し口９の数は4個でなくても良い。
【００１３】
但し、プラズマ処理によって生成される付着物が多い場合は、ガス吹出し口９の数を少なくして、１つの穴を大きくした方がメンテナンスを容易にすることができる。また、天板５に設けられるガス導入口１４、環状の連通路１８やガス吹出し口９からなるガス供給部１７の加工においては、角部をできる限り無くして、端面にはＲ加工を施す方がメンテナンスしやすく、異常放電も防止できて良い。
【００１４】
本実施形態の構成においては、真空容器１内へのガスの供給が、真空容器１内側面において真空容器内に開口するスリット状のガス吹出し口９より行われるため、ガス吹出し口９内での放電発生を防止することが可能になる。
【００１５】
また、ガス供給部１７を構成する環状の連通路１８やガス吹出し口９が、上記のように天板１５の、基板３に対向する面において開口して形成されているために、連通路１８やガス吹出し口９などに堆積した反応生成物を洗浄、ブラスト処理などにより除去するためのメンテナンスに際しては、天板１５をプラズマ処理装置より取り外した状態で連通路１８の内部やガス吹出し口９の内部などが露出することになり、従来のプラズマ処理装置において、天板５に設けられ複数のガス吹出し口１１の内部に堆積した反応生成物を洗浄、除去する場合と比較し、洗浄、除去作業を容易に、かつ十分な清浄度まで実施することが可能になる。
【００１６】
その結果、メンテナンスサイクルを向上させることができ、ガス吹出し口からのダストの発生を低減することができるとともに、安定したプラズマ処理を行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明のプラズマ処理装置は、反応生成物の洗浄、除去作業が容易に、かつ十分な清浄度まで実施することが可能になるものであり、反応生成物の発生や堆積、並びにそれに伴うパーティクル発生が問題となる他の処理装置にも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプラズマ処理装置の全体構成を示す縦断面図
【図２】図１に示す天板１５のＡ矢示図
【図３】従来のプラズマ処理装置の全体構成を示す縦断面図
【符号の説明】
【００１９】
１      真空容器
２      電極
３      基板
９      ガス吹出し口
１０    プラズマ源
１４    ガス導入口
１５    天板
１７    ガス供給部
１８    連通路
【図１】
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【図２】
2006245366.tif 000004
【図３】
2006245366.tif 000005